水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)儀——水平視線，由水平視線截取標(biāo)尺讀數(shù)水準(zhǔn)測(cè)量方向——A→BA尺——后視尺，

a——后視讀數(shù)B尺——前視尺，

b——前視讀數(shù)后視尺前視尺水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀類型光學(xué)式（Opticallevel）

Tiltinglevel微傾式

Automaticlevel自動(dòng)安平電子式（Electroniclevel）ElectronicLevelAutomaticLevelTiltingLevel水準(zhǔn)儀精度系列

DS05DS1DS3DS10ComponentsofTiltingLevel1.Eyepiece(目鏡)2.Objective(物鏡)3.Focusingscrew(調(diào)焦螺旋)4.Clampscrew(制動(dòng)螺旋)5.Tangentscrew(微動(dòng)螺旋)(slowmotionscrew)6.Tiltingscrew(微傾螺旋)7.Footscrew(腳螺旋)8.Baseplate(基座)9.Levelvial(水準(zhǔn)管)10.Circularbubble(圓水準(zhǔn)器)11.Sight(瞄準(zhǔn)器)1231046875911水準(zhǔn)儀構(gòu)件微傾式水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)DS3型微傾式水準(zhǔn)儀主要由下列三個(gè)部分構(gòu)成：望遠(yuǎn)鏡：提供水平視線，讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。

水準(zhǔn)器：指示儀器或視線是否處于水平位置。

基座：支承照準(zhǔn)部，使其在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)。望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)部構(gòu)造十字絲分劃板（Diaphragmpattern）

望遠(yuǎn)鏡作用——照準(zhǔn)豎立水準(zhǔn)尺，讀取水準(zhǔn)尺讀數(shù)組成——物鏡、調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板、目鏡倒像望遠(yuǎn)鏡，正像望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸CC——物鏡中心與十字絲分劃板中心連線中絲——讀取視準(zhǔn)軸CC與標(biāo)尺交點(diǎn)的讀數(shù)上下絲——讀取水準(zhǔn)儀到標(biāo)尺的距離(視距)管水準(zhǔn)器零點(diǎn)：頂部圓弧的中點(diǎn)。水準(zhǔn)管軸：零點(diǎn)處的切線。觀察窗分劃值：2mm弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角。S3的水準(zhǔn)管分劃值為20″。零點(diǎn)：頂部球面的中心。圓水準(zhǔn)器軸：過(guò)零點(diǎn)處的法線。圓水準(zhǔn)器的分劃值：頂部球面上2mm弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角值。S3水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的分劃值一般為8′（R=0.86m）。圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)尺和尺墊尺墊（Groundplate）02511.安置水準(zhǔn)儀2.粗略整平調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中；3.瞄準(zhǔn)

(1)目鏡調(diào)焦：旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰。

(2)物鏡調(diào)焦：旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺清晰。

(3)檢查和消除視差4.精確整平

(1)調(diào)節(jié)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。

(2)每次讀數(shù)前需要重新精確整平。5.讀數(shù)

(1)用十字絲中橫絲讀取讀數(shù)，四位數(shù)：米、分米、厘米、毫米數(shù)。

(2)無(wú)論正像、倒像，讀數(shù)原則：按由小往大的方向讀數(shù)。微傾式水準(zhǔn)儀的使用管水準(zhǔn)氣泡偏離中點(diǎn)較大，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋時(shí)從儀器側(cè)窗觀察管水準(zhǔn)氣泡的移動(dòng)，使其大致居中再?gòu)墓芩疁?zhǔn)器觀察窗口查看符合情況讀數(shù)：無(wú)論正像、倒像，讀數(shù)原則：按由小往大的方向讀數(shù)m位，dm位——直讀標(biāo)尺數(shù)字或標(biāo)記cm位——數(shù)格子，mm位——估讀紅黑面讀數(shù)差4687或4787視差：觀測(cè)時(shí)眼睛稍作上下移動(dòng)，如果尺像與十字絲有相對(duì)的移動(dòng)，即讀數(shù)有變化，則存在視差。原因：尺像沒有落在十字絲平面上。消除視差的方法：先目鏡調(diào)焦使十字絲清晰，然后一邊物鏡調(diào)焦一邊仔細(xì)觀察，直到不再出現(xiàn)尺像和十字絲有相對(duì)移動(dòng)為止，此時(shí)尺像與十字絲在同一平面上。視差水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)：用水準(zhǔn)測(cè)量獲得的高程控制點(diǎn)分為等級(jí)點(diǎn)（永久性標(biāo)志）和等外點(diǎn)（臨時(shí)性標(biāo)志）等級(jí)水準(zhǔn)：一、二、三、四等、（五等）等外水準(zhǔn)：圖根水準(zhǔn)（普通水準(zhǔn)）

水準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線附合水準(zhǔn)路線（Linkroute）閉合水準(zhǔn)路線（Looproute）水準(zhǔn)支線（Openroute）水準(zhǔn)網(wǎng)（Levellingnetwork）水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)段：相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)之間的一段線路，包括若干個(gè)測(cè)站。路線：若干個(gè)測(cè)段構(gòu)成一條完整路線。水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1、ZD2：轉(zhuǎn)點(diǎn)起傳遞高程的作用。當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差太大時(shí)，連續(xù)設(shè)站觀測(cè)AnExample:St.Pnt.#BSFSHeightDiff.HeightRemarks＋－ⅠAZ12.0731.5260.54750.118KnownHeightⅡZ1Z21.6241.4070.217ⅢZ2Z31.6781.3920.286ⅣZ3Z41.5951.4020.193ⅤZ4B0.9211.5030.58250.779Σ7.8917.2301.2430.582Check水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站檢核測(cè)站檢核——每站高差觀測(cè)兩次，以檢核觀測(cè)數(shù)據(jù)的正確性(1)雙儀高法兩次不同儀器高度的水平視線(改變儀器高度>10cm)測(cè)定相鄰兩點(diǎn)間的高差，圖根水準(zhǔn)測(cè)量?jī)纱胃卟钪睢?mm，否則應(yīng)重測(cè)。(2)雙面尺法讀取每一把水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)前、后視尺的黑面讀數(shù)算出一個(gè)高差前、后視尺的紅面讀數(shù)算出另一個(gè)高差黑、紅兩面高差之差≤5mm，否則應(yīng)重測(cè)①瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)②瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)③瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)④瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)上述觀測(cè)順序簡(jiǎn)稱為“后—后—前—前”。水準(zhǔn)測(cè)量成果檢核水準(zhǔn)路線的檢核

1.

附合水準(zhǔn)路線高程閉合差：高程閉合差的大小在一定程度上反映了測(cè)量成果的質(zhì)量。

2.閉合水準(zhǔn)路線高程閉合差：

3.支水準(zhǔn)路線理論上有：閉合差容許值各等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量閉合差容許值參見規(guī)范普通水準(zhǔn)測(cè)量的閉合差容許值為

水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算（閉合差分配）

當(dāng)實(shí)際高程閉合差小于容許值時(shí)，可將閉合差分配到各測(cè)段上進(jìn)行改正。由于測(cè)量誤差是按路線長(zhǎng)度或測(cè)站數(shù)累積增加，故改正原則為：將閉合差反號(hào)，按長(zhǎng)度或測(cè)站數(shù)的比例分配到各測(cè)段。

各測(cè)段高差改正數(shù)：或[例2-1]求待定點(diǎn)1，2，3點(diǎn)的高程按照?qǐng)D根水準(zhǔn)測(cè)量的要求，沿BM－A和BM－B路線施測(cè)了一條附合水準(zhǔn)路線。fh=Σhi－(HB－HA)=4.330－(49.579－45.286)=37mm

fh允=±40√L=±40√7.4=±109mmfh<fh允，可分配閉合差。水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正

主要軸線之間應(yīng)滿足的幾何條件是：

1.圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行于儀器的豎軸；

2.十字絲的橫絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸；

3.水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸。圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸的檢驗(yàn)與校正(1)檢驗(yàn)：調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)器氣泡居中；將儀器旋轉(zhuǎn)180°，觀察氣泡是否仍居中。(2)校正：儀器旋轉(zhuǎn)180°后，氣泡偏移量為二者夾角的兩倍，用改針先松后緊地?fù)軇?dòng)校正螺旋，使氣泡返回偏移量的一半。反復(fù)進(jìn)行。十字絲橫絲垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正(1)檢驗(yàn)：圓水準(zhǔn)器調(diào)平后，將橫絲一端對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)處一目標(biāo)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，觀察橫絲是否始終通過(guò)該點(diǎn)。(2)校正：旋下目鏡前的十字絲分劃板外罩，旋松固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板。反復(fù)進(jìn)行。水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正(1)檢驗(yàn)：①在較平坦的場(chǎng)地上選擇60~100米的兩點(diǎn)，豎立標(biāo)尺。②在兩尺等距離處安置儀器，測(cè)定兩次高差，若較差小于3mm取均值為正確高差h（前、后視距相等時(shí)i角誤差抵消）。③將儀器搬至任一點(diǎn)約3m處，再測(cè)兩點(diǎn)間高差h'；比較h和h'是否相同。水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正（續(xù)）(2)校正：①由于近尺距離短，i角誤差對(duì)近尺讀數(shù)影響微小可忽略（作為正確讀數(shù)）。②由“中間法”測(cè)定的正確高差計(jì)算遠(yuǎn)尺正確讀數(shù)。③轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使中橫絲對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)尺正確讀數(shù)，此時(shí)水準(zhǔn)管氣泡不居中，用改針撥動(dòng)水準(zhǔn)管上、下兩個(gè)校正螺絲，使氣泡居中。（自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀則上、下調(diào)十字絲分劃板）2134十字絲環(huán)校正螺絲十字絲環(huán)校正螺絲水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析一、儀器誤差

(一)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行的誤差

(二)調(diào)焦誤差

(三)水準(zhǔn)尺誤差二、觀測(cè)誤差

(一)水準(zhǔn)管氣泡居中誤差

(二)估讀誤差

(三)水準(zhǔn)尺傾斜誤差水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析（續(xù)）三、外界環(huán)境的影響

(一)儀器下沉和水準(zhǔn)尺下沉的誤差

1.儀器下沉的誤差

2.水準(zhǔn)尺下沉的誤差

(二)地球曲率和大氣折光的誤差

1.地球曲率引起的誤差

2.大氣折光引起的誤差

(三)氣象條件的影響MSL(Geoid)LevellineHorizontallineabΔaΔbHAHBABhABFreelysuspendedplumbline(directionofgravity)Errorduetotheearthcurvature自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀無(wú)管水準(zhǔn)器、無(wú)微傾螺旋設(shè)視準(zhǔn)軸水平時(shí)，水準(zhǔn)尺的正確讀數(shù)——a圓水準(zhǔn)器粗平，視準(zhǔn)軸相對(duì)水平面有微小傾斜角α無(wú)補(bǔ)償器時(shí)，水準(zhǔn)尺讀數(shù)——a'有補(bǔ)償器時(shí)，使進(jìn)入十字絲分劃板光線偏轉(zhuǎn)α角正確讀數(shù)光線經(jīng)補(bǔ)償器后通過(guò)十字絲分劃板橫絲任能讀出視線水平時(shí)的正確讀數(shù)——a天津歐波DS30自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)尺

精密水準(zhǔn)儀——國(guó)家一、二等水準(zhǔn)，精密工程測(cè)量。①望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)大，分辨率高DS1≥38×，DS05≥40×②管水準(zhǔn)器分劃值小τ"=10"/2mm，精平精度高③望遠(yuǎn)鏡物鏡有效孔徑大，亮度好④望遠(yuǎn)鏡外表材料為受溫度變化小的銦瓦合金鋼，以減小環(huán)境溫度變化的影響⑤平板玻璃測(cè)微器讀數(shù)，讀數(shù)誤差小⑥配備銦瓦水準(zhǔn)尺1.48655m蔡司Ni004倒像微傾式精密水準(zhǔn)儀徠卡DNA03精密數(shù)字水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡光路中增加分光鏡和光電探測(cè)器條形碼分劃水準(zhǔn)尺，圖像處理電子系統(tǒng)光、機(jī)、電及信息存儲(chǔ)處理一體化水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)徠卡DNA03中文數(shù)字精密水準(zhǔn)儀(2002年)DNA03主要技術(shù)指標(biāo)磁性阻尼補(bǔ)償器——安平視線補(bǔ)償范圍——±8'，補(bǔ)償精度——±0.3"高差觀測(cè)誤差為0.3mm/km(用銦瓦水準(zhǔn)尺)最小讀數(shù)——0.01mm測(cè)距精度——1cm/20m，測(cè)距范圍——1.8m~60m內(nèi)存可存1650組測(cè)站數(shù)據(jù)或6000個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)6V鎳氫電池供電一塊滿電GEB121電池可連續(xù)測(cè)量——12hDNA03的pdf格式說(shuō)明書參見隨書光盤文件。TrimbleDini12（蔡司）精密數(shù)字水準(zhǔn)儀主要技術(shù)特點(diǎn)0.3mm/0.7mm/km靜態(tài)30cm電子視場(chǎng)補(bǔ)償精度±0.2"/±0.5"

放大倍率32×/26×字母與數(shù)字鍵盤水準(zhǔn)路線平差功能。拓普康精密數(shù)字水準(zhǔn)儀DL–111C精度：電子讀數(shù)±0.3mm/km，光學(xué)讀數(shù)±1mm/km測(cè)程：銦瓦尺：2m~60m，玻璃鋼尺：2m~100m三、四等水準(zhǔn)測(cè)量1、主要技術(shù)要求

等級(jí)每km高差全中誤差（mm）路線長(zhǎng)度（km）水準(zhǔn)儀級(jí)別水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線路線閉合差與已知點(diǎn)連測(cè)附合或環(huán)線路線平地（mm）山地（mm）三6≤50DS1、DSZ1線條式銦瓦、條碼式銦瓦往返各一次往一次DS3、DSZ3條碼式玻璃鋼、雙面往返各一次四10≤16DS3、DSZ3條碼式玻璃鋼、雙面往返各一次往一次注：DSZ為電子水準(zhǔn)儀，應(yīng)匹配相應(yīng)的條碼水準(zhǔn)尺，否則應(yīng)降等級(jí)使用。

L為往返測(cè)量、附合或環(huán)線路線長(zhǎng)度（km），n為測(cè)站數(shù)。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量電子水準(zhǔn)儀觀測(cè)的技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)儀級(jí)別水準(zhǔn)尺視線長(zhǎng)度（m）前后視距差（m）前后視距累積差（m）視線離地面最低高度（m